package my.algo.sort;

/**
 * 归并排序：主要思想是递归的将一个数组分成两半分别排序，然后将两个有序的数组归并成一个更大的有序数组。
 * 时间复杂度：N*lgN 空间复杂度：N
 * @author fengbo
 */
public class Merge {

    private static int[] aux;

    /**
     * 自低向上
     * @param a a
     */
    public static void sortB(int[] a) {
        aux = new int[a.length];
        sort(a, 0, a.length - 1);
    }

	/**
	 * 递归取中间值，一直取到单个元素为止（单个元素肯定有序），然后进行归并。
	 */
    private static void sort(int[] a, int lo, int hi) {
        if (hi <= lo) {
            return;
        }
        int mid = lo + (hi - lo) / 2;
        sort(a, lo, mid);
        sort(a, mid + 1, hi);
		print(a);
        merge(a, lo, mid, hi);
    }

    /**
     * 自顶向下
     * @param a a
     */
    public static void sortT(int[] a) {
        int n = a.length;
        aux = new int[n];
        for (int i = 1; i < n; i = i + i) {
            for (int j = 0; j < n-i; j += i + i) {
                merge(a, j, i + j -1, Math.min(i + i + j -1, n - 1));
            }
        }
    }

	/**
	 * 将一个前半部分和后半部分分别有序的数组归并成一个有序的数组
	 */
    private static void merge(int[] a, int lo, int mid, int hi) {
        int i = lo, j = mid + 1;

        System.arraycopy(a, lo, aux, lo, hi + 1 - lo);
        for (int k = lo; k <= hi; k++) {
            if (i > mid) {
                a[k] = aux[j++];
            } else if (j > hi) {
                a[k] = aux[i++];
            } else if (aux[j] < aux[i]) {
                a[k] = aux[j++];
            } else {
                a[k] = aux[i++];
            }
        }
    }

    private static void print(int[] a) {
        for (int i : a) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        System.out.println();
    }

	public static void main(String[] args) {
		int[] a = {50, 30, 60, 90, 40, 21, 54, 44, 32};
		sortB(a);
		print(a);
	}
}
